شرائط LED التي تعمل بالبطارية: كيفية توصيل شريط يعمل بالطاقة الشمسية وكيفية تشغيله؟ إضاءة خلفية LED مع مفتاح

2024 مؤلف: Beatrice Philips | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-07 13:47

من الملائم تشغيل مصابيح LED عند توصيل مصدر الطاقة بالتيار الكهربائي. في 99.9٪ من الحالات ، تكون الكهرباء "في متناول اليد". ومع ذلك ، في الأماكن غير المتصلة أو البعيدة عن التيار الكهربائي ، لا تزال هناك حاجة لشرائط LED التي تعمل بالبطارية.

الخصائص

سوف تتطلب مصابيح LED 3 فولت المتصلة واحدًا تلو الآخر مكونات متعددة.

عند 1-1 ، 5 فولت - دوائر على ترانزستور واحد أو أكثر من أجل "زيادة الجهد " بحيث ينتج الجهاز من هذا الجهد (بطارية واحدة من النيكل) 3.2 فولت ، والتي بدونها لن يتوهج مؤشر LED. بالنسبة لمصابيح LED النادرة التي تعمل بجهد 1.5 فولت ، لا توجد حاجة لمثل هذه الدائرة.

إذا كانت هناك بطارية حمضية تنتج 1 ، 8-2 ، 3 فولت - لا يلزم زيادة الجهد لمصابيح LED باللون الأحمر والأزرق والأصفر والأخضر.

تعمل بجهد اسمي 1 ، 8-2 ، 2 فولت ، ويمكن توصيلها مباشرة ، بالتوازي ، بأي كمية. كلما كان الأمر أكثر رحابة ، يجب أن يكون أكثر رحابة.

في حالة استخدام بطارية ليثيوم أيون ، يتم توصيل مصابيح LED الملونة في أزواج .عند الحد الأقصى للجهد 4.2 فولت ، سيصل توهجها إلى مستوى أعلى قليلاً من المتوسط (2.1 فولت لكل LED). هذه الأزواج متصلة بالتوازي مع بعضها البعض. لا تحاول توصيل مصابيح LED أحادية اللون بالتوازي بدون اقتران تسلسلي - فسوف تنطفئ على الفور.

وجود مصدر طاقة في متناول اليد ، على سبيل المثال ، بطارية خارجية بهاتف ذكي 5 فولت ، لا يمكن توصيل مصابيح LED ملونة أو بيضاء مباشرة: ستحترق على الفور . أنت هنا بحاجة إلى محول جهد تيار مستمر منظم - يتم ختمه في الصين بالملايين سنويًا. من السهل طلب الشيء المطلوب وتعيين جهد الإدخال والإخراج باستخدام جهاز الاختبار. عيب محولات جهد التيار المستمر هو الكفاءة المنخفضة: يمكن أن تصل الخسائر إلى 34٪ ، اعتمادًا على جهد الدخل والإخراج.

لن تتطلب مجموعات 12 فولت بطارية واحدة ، بل عدة بطاريات. بالنسبة لثلاث بطاريات ليثيوم أيون ، يتراوح الجهد الكهربائي من 9 إلى 12.6 فولت - لن يتم تحميل الكتلة بشكل زائد إذا لم تقم بتشغيل 3 ، ولكن 4 مصابيح LED متسلسلة (جهد التشغيل لا يتجاوز 12 ، 8 فولت). التجميعات الصناعية المتاحة تجاريًا ، للأسف ، على الرغم من وجود مقاومات محدودة التيار في كل مجموعة ، لديها بالضبط ثلاثة ، وليس أربعة مصابيح LED. هنا ، يوجد انتهاك لصحة الحساب من أجل الاقتصاد: يتم إنفاق عدد أقل من مصابيح LED ، لكنها تحترق بسرعة ، مما يجبر المستهلك على تغييرها بانتظام. في حالة المصابيح الحمراء ، على سبيل المثال ، للأضواء الجانبية الخلفية (ضوء الفرامل) ، سيكون من الأصح توصيل 6 مصابيح LED بالضبط لـ 12 فولت (سيكون جهد التجميع 13.2 فولت). لكن المدخرات والرغبة في تحقيق ربح فائق السهولة يجبران المصنعين على تجنيد 6 ، ولكن 5 مصابيح LED لكل مجموعة. عند تعرضها لجهد كهربائي من بطارية معاد شحنها حديثًا ، ترتفع درجة حرارة مصابيح LED وتحترق قبل الأوان.

بالنسبة لأشرطة 24 فولت ، يتم مضاعفة تصنيفات الطاقة المذكورة أعلاه.

الخلاصة: لكي لا تفرط في تحميل مصابيح LED ، احسب معلمات الدائرة بعناية .يحترق مؤشر LED الأبيض بسرعة عند جهد أعلى من 3.2 فولت ، أحمر - بقيمة أعلى من 2 ، 2. من السهل حساب بطاريات النيكل أو الليثيوم - بعضها يعطي 1-1 ، 5 فولت ، والثاني - 3- 4 ، 2. حاول حساب المخطط بحيث تعمل خلية بطارية واحدة فقط ("بنك" واحد): تبلى اثنتان أو أكثر دائمًا بشكل غير متساو ، وتحدث التجاوزات بسبب الفشل في استخدام مواردها بالكامل.

متى هم مطلوبون؟

هناك حاجة لمصابيح LED فردية ومجموعات إضاءة (كجزء من شرائط الإضاءة) في عدة حالات

1. الإضاءة في الأماكن التي لا تكون فيها الأسلاك مناسبة ، أو ، على سبيل المثال ، في منزل ريفي حيث لا يوجد مصدر طاقة (أو تم قطعه بسبب عدم الدفع لفترة طويلة).
2. الإضاءة في رحلات المشي لمسافات طويلة حيث لا توجد فرصة للاتصال بمصدر طاقة منزلي أو صناعي. من الحالات الشائعة إضاءة دراجة ، سكوتر كهربائي أو سكوتر كهربائي ، خيمة.
3. في الحالات التي لا يريد التصميم الفريد أن يفسدها الأسلاك ، لا توجد طريقة لإخفائها مع مصدر الطاقة.
4. عند القيام بالعمل في مكان لا تكون فيه مساحة الغرفة مهمة ، وبالتالي الطاقة. يوجد ضوء أينما كنت وأينما ذهبت - مصباح أمامي (أو كشاف ضوئي) هو الحل المثالي لمجموعات الشريط. سوف يضيء بجانبك فقط عند الحاجة. هذا يجعل من الممكن التوفير في المصابيح الكهربائية وشرائط الإضاءة الشبكية ، وإضاءة المساحة غير الضرورية على الإطلاق في الوقت الحالي.

عيوب هذا الحل هي عدم القدرة على استخدام شرائط الإضاءة على البطاريات على ارتفاع ، على سبيل المثال ، الديكور في المطبخ تحت السقف ، والذي يمكن أن يضيء بشكل فعال.

يمكن تحويل هذا العيب بسهولة إلى ميزة إضافية بمساعدة الألواح الشمسية التي تشحن البطارية المدمجة خلال النهار.

مع بداية الغسق ، يقوم الثنائي الضوئي أو المقاوم الضوئي ، وهو جزء من مستشعر الإضاءة المحيطة ، بتشغيل الإضاءة بشكل مستقل .يتم إنفاق الطاقة المتراكمة في البطارية على مدار ساعات النهار بأكملها على وهج مصابيح LED ذات المجموعة الضوئية. لا يجب أن تكون الأشرطة القابلة للنقل ذاتية اللصق - فهي تستخدم غلافًا واقيًا خارجيًا مصنوعًا من البلاستيك الشفاف أو السيليكون.

كيفية الاتصال؟

يتم توصيل مصابيح LED بيديك وفقًا لأبسط مخطط - بطارية ومفتاح ومجموعة LED. بشكل منفصل ، لإعادة شحن البطارية ، يتم استخدام أطراف إضافية (أو موصل) ، والتي يمكن إخراجها لتوصيل محول الشحن.

يتم وضع الهيكل بأكمله في علبة صغيرة الحجم مع ناشر (أو ، على العكس من ذلك ، مع عدسة تركز على تدفق الضوء). راقب قطبية الشريط الخفيف ومصدر الطاقة: الشريط المتصل "للخلف" لن يتوهج - إنه ليس متناوبًا ، ولكنه تيار مباشر ، يمر دائمًا في اتجاه واحد.

في الأماكن الرطبة ، قم بتوصيل أشرطة من فئة IP-68 المقاومة للماء: لن تفشل موادها الكهربائية وعناصرها الضوئية تحت تأثير الرطوبة.

على الرغم من أن الفولتية التي تصل إلى 12 فولت تعتبر غير ضارة حتى للأيدي المبللة (إذا لم يتضرر الجلد) ، يجب حماية الهيكل (الدائرة) بالكامل بشكل موثوق من تكاثف الرطوبة وتناثر الماء .إذا لم تكن هناك عناصر إضاءة مسبقة الصنع مع حماية كاملة من الرطوبة ، فاملأ نقاط التلامس المجمعة بالغراء الساخن أو مانع التسرب المطاطي. لا تستخدم الإيبوكسي إذا كان التجميع رقيقًا جدًا - فقد يتمزق أحد الكراك والمسارات الموصلة. الجهاز "cast" مع الايبوكسي غير قابل للإصلاح.

لا يوصى باستخدام مصابيح LED الملونة في أماكن العمل الحرج . الحقيقة هي أن اللون الأحمر ، على سبيل المثال ، سيشوه ألوان الكائنات الزرقاء والخضراء في شبه عتمة ، ويمررها إلى اللون الأسود أو البني. وبالمثل ، ستظهر الأجسام الحمراء باللون الأحمر أفتح مما هي عليه ، بينما لا تبرز على الخلفية ، على سبيل المثال ، الأبيض ، الملون أيضًا بتوهج أحمر بلون مماثل. تنطبق قيود مماثلة على المصابيح الصفراء والخضراء والزرقاء: ستختفي الأشياء والمواد من نفس اللون تمامًا.

اللون الأنسب للاستخدام اليومي هو اللون الأصفر . لذلك ، في النظارات الصفراء ، لا ينبعث هذا الضوء عمليًا ، مما يعطي تأثيرًا مضادًا للوهج لمثل هذا الفانوس أو الشريط الخفيف.

يمكن الحصول عليها عن طريق تشغيل المصابيح الحمراء والخضراء في نفس الوقت - يتم تشكيل إضاءة بلون أصفر برتقالي ، وهو أمر آمن عمليًا للعيون.

يمكن استخدام مصابيح LED باللون الأحمر والأخضر والأزرق في نفس الوقت إذا لم يكن هناك ضوء أبيض .الحقيقة هي أن الضوء ذو الأحجام المختلفة سيخلق إضاءة مريحة ، تذكرنا بتدفق الضوء الأبيض "الدافئ" أو "المحايد" أو "البارد".

بالنسبة لشريط LED الذي يتم التحكم فيه بواسطة جهاز لاسلكي ، يلزم توفر المكونات التالية:

• جهاز التحكم عن بعد - مصدر الأشعة تحت الحمراء ؛
• المنفذ - مستقبل نفس الأشعة تحت الحمراء ؛
• وحدة ترحيل أو مفتاح على الترانزستور - جهاز تبديل الطاقة ؛
• أبسط متحكم - يتحكم في تشغيل مفتاح التبديل.

سيتطلب جهاز التحكم عن بعد نفسه بطاريات منفصلة. وجد مخطط مماثل تطبيقًا في الشقق ، عندما يتم إيقاف تشغيل مصدر الطاقة المركزي مؤقتًا.

كيف تصل إلى السلطة؟

لحساب شريط الصمام الثنائي أو الإنارة التي يمكن أن تعمل في وضع الإضاءة المستمر تقريبًا لأكثر من عام ، استخدم خصائص مصابيح LED والبطاريات والمقاومات المحدودة (أو تقليل جهد إمداد الصمامات الثنائية) ومحولات التيار المستمر (المحولات ، على سبيل المثال ، 1 ، 5V-3V) أعلى. مهمتك هي تنسيق مصدر الطاقة قدر الإمكان بحيث تعمل مصابيح LED للفترة المحددة من 25 إلى 50 ألف ساعة ، كما هو موضح في الإعلان . ستؤدي الإجراءات السريعة إلى انخفاض الإضاءة أو إلى نضوبها المبكر بسبب وضع ذروة السطوع.

عند توريد شرائط إنارة للإضاءة الداخلية بدون مخرج ، يفضل استخدام بطاريات قابلة لإعادة الشحن . لا يوجد مستخدم واحد اليوم في عقله الصحيح ، لديه على الأقل فكرة عن البطاريات ، يشتري بطاريات يمكن التخلص منها باستمرار والعديد من أجهزة العمل ، حتى لو كان مصباح LED واحد في مصباح يدوي صغير الحجم.

البطاريات هي الكثير من وحدات التحكم وساعات الحائط ، حيث يكون استهلاك الكهرباء ضئيلًا للغاية (يقاس بالميكرو أمبير في الساعة) بحيث لا يمكن استخدامها كمصدر لأي تيار مهم له تطبيق عملي.

ومع ذلك ، فإن البطاريات النادرة فقط هي المناسبة للشوارع - على سبيل المثال ، بطاريات النيكل والكادميوم ، التي يتم شحنها حتى في درجات الحرارة السلبية ، مما يجعلها لا غنى عنها في أقصى الشمال.

حاول أن تجعل الأسلاك قصيرة قدر الإمكان . سيوفر لك هذا من فقدان التيار غير الضروري فيها. يجب أن يكون شريط الضوء ، الذي يمكن وضعه في مكان منعزل ، في المنطقة المجاورة مباشرة للبطاريات. إذا تم استخدام غلاف للشريط ، فمن المستحسن وضع بطارية فيه ، والمفتاح نفسه والمحطات الطرفية لإعادة شحن مثل هذا الجهاز. يضع بعض الحرفيين بطارية قابلة لإعادة الشحن ، على سبيل المثال ، في قطعة خرطوم بقطر أكبر ، يوضعون على طبقة واقية من شريط مقاوم للماء - من أحد الأطراف حيث توجد أطراف توصيل.